JP2010052062A

JP2010052062A - 研削方法

Info

Publication number: JP2010052062A
Application number: JP2008216814A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Abe; 恭子阿部
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-11

Abstract

【課題】凹凸が形成された被加工物の面の凸部を研削して所望の厚さとする場合において、その厚さを精度良く計測して所望の厚さに形成できるようにする。
【解決手段】表面に凹凸が形成された被加工物１の裏面１１を保持部材２に貼着し、チャックテーブル５において保持部材２側を保持し、研削工具６０によって被加工物１の表面１０を研削する場合において、被加工物１に隣接して計測小片４が保持部材２に貼着され、保持部材２を保持したチャックテーブル５を回転駆動し、被加工物１の表面１０の凸部１００と共に計測小片４を研削工具６０で研削する研削工程と、チャックテーブル５の回転駆動を一時停止した状態で計測小片４の厚さを計測する厚さ計測工程とからなり、研削工程では、厚さ計測工程における計測値に基づき被加工物１が所望の厚さになるまで研削を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、表面に凹凸部が形成された被加工物の当該表面を研削して所望の厚さとする研削方法に関するものである。

各種の被加工物を薄化研削して所望の厚さに仕上げる場合においては、被加工物の厚さを計測しながら研削を行い、所望の厚さになると研削を終了するようにしている。被加工物の厚さを計測する方法としては、厚さ計測器の接触子を被加工物の表面及び被加工物を保持する保持テーブルの表面に接触させ、その高さの差を求めて当該差の値から被加工物の厚さを求める接触式の計測方法が知られている。また、被加工物の表面及び被加工物を保持する保持テーブルの表面に所定周波数のレーザ光等を照射し、その反射波の到達時間の差から被加工物の厚さを求める非接触式の計測方法も用いられている。いずれの場合も、被加工物の表面の高さと保持テーブルの表面の高さの差から被加工物の厚さをも求めている（例えば特許文献１，２参照）。

被加工物が、様々な電子部品や金属などが含まれる複合材、例えば樹脂封止された半導体パッケージ、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、電子部品の電気的テストに用いられるプローブカード等であり、一方の面に凹凸が形成されたものである場合においても、その一方の面に形成された凸部を研削することによりすべての凸部を所望の高さに揃え、凸部も含めた被加工物全体を所望の厚さに形成したりすることが行われている。この場合においても、接触式、非接触式のいずれかの方法によって、凸部の頂部と保持テーブルの表面との高さの差から被加工物の厚さを求めている。

特開２００１−３５１８９０号公報特開２００１−９７１６号公報

しかし、凸部が微小である被加工物については、その凸部の高さを含めて被加工物の厚さを正確に計測することは困難である。具体的には、接触式の厚さ計測器を用いる場合において、凸部が微小であると、接触子を凸部に位置決めするのにかなりの精度が求められるという問題があり、更には微小な凸部が密集しているような場合には、接触子の位置決めに誤差があると、接触子が複数の凸部に同時に接触してしまうおそれがあるという問題もある。また、ＭＥＭＳに形成されている中空部分等の脆弱な部分に接触子が接触すると、その部分が破損するという問題もある。一方、非接触式の厚さ測定器を用いる場合においても、凸部が微小であったり密集していたりすると、照射位置の位置決めに関して接触式の厚さ測定器の場合と同様の問題があり、位置決めに誤差があると、反射波を所望の位置に反射させることができず、厚さ計測が不可能になることもある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、凹凸が形成された被加工物の面の凸部を研削して所望の厚さとする場合において、その厚さを精度良く計測して所望の厚さに形成できるようにすることである。

本発明は、表面に凹凸が形成された被加工物の裏面を保持部材に貼着し、回転可能なチャックテーブルにおいて保持部材側を保持し、研削工具によって被加工物の表面を研削する研削方法に関するもので、チャックテーブルより外径が小さい被加工物がチャックテーブルの全面を覆う保持部材に貼着されると共に、被加工物に隣接して計測小片が保持部材に貼着され、チャックテーブルにおいて保持部材を保持してチャックテーブルを回転駆動し、被加工物の表面の凸部と共に計測小片を研削工具で研削する研削工程と、チャックテーブルの回転駆動を一時停止した状態で計測小片の厚さを計測する厚さ計測工程とからなり、研削工程では、厚さ計測工程における計測値に基づき被加工物が所望の厚さになるまで研削工具による研削を行うようにしたものである。

本発明では、被加工物のほかに計測小片も保持部材に貼着し、被加工物及び計測小片を研削して計測小片の厚さを計測することにより被加工物の厚さを間接的に計測するため、凸部が形成されているために厚さを直接計測すると高精度な計測が困難な被加工物であっても、正確な厚さ計測が可能となり、所望の厚さに仕上げることができる。

図１及び図２に示す被加工物１は、表面１０に凸部１００が複数形成されており、裏面１１は、伸縮性のある保持部材である保持テープ２の粘着面２０に貼着される。保持テープ２の粘着面２０の外周部分には、リング状に形成された金属製の保持フレーム３が貼着され、保持テープ２を介して被加工物１が保持フレーム３と一体となって支持された状態となる。

保持テープ２の粘着面２０には、被加工物１に隣接して、被加工物１の厚さ計測に役立つ計測小片４が貼着される。計測小片４は、接触式の厚さ計測器の接触子が接触するのに十分な大きさであり、接触子の位置決めに多少のずれがあっても接触子が確実に接触できる程度の大きさに形成されていることが望ましい。また、図２に示すように、計測小片４は、凸部１００を含めた被加工物１の厚さと同じかそれ以上の厚さを有する。計測小片４は、例えばシリコン片等の、接触子が接触しても変形せず、かつ、砥石によって研削できる材質によって形成されている。

図３に示すように、保持テープ２を介して保持フレーム３に支持された被加工物１は、研削装置に備えたチャックテーブル５の保持面５０に吸引保持される。保持面５０においては、保持テープ２を吸引することにより被加工物１及び計測小片４を保持する。このとき、被加工物１はチャックテーブル５よりも外径が小さく、保持テープ２はチャックテーブル５の全面を覆う。一方、保持フレーム３は、チャックテーブル５の外周側に配設された固定部５１によって固定される。図示の例における固定部５１はマグネット式であるが、これには限定されない。

チャックテーブル５に保持された被加工物１の凸部１００を研削するにあたっては、被加工物１及び計測小片４の上方に研削工具である砥石６０が位置付けされる。砥石６０は、回転軸６１に固定された研削ホイール６２の下面に固着されており、回転軸６１に連結されたモータ６３によって回転駆動される構成となっている。

研削時は、チャックテーブル５を回転駆動すると共に、被加工物１の回転中心を通るように位置付けられて回転する砥石６０が凸部１００に接触することにより凸部１００が研削される。また、砥石６０は、凸部１００と共に計測小片４も研削する（研削工程）。

研削中は、任意のタイミングでチャックテーブル５の回転駆動を一時停止させ、計測小片４を砥石６０の下方から外れた位置に位置決めして計測小片４の厚さを計測する。計測小片４の厚さを計測する際には、図４に示すように、厚さ計測器の接触子７を計測小片４の被研削面４０に接触させ、そのときの接触子４の高さを認識する。また、その前に、接触子７を予めチャックテーブル５の保持面５０に接触させ、そのときの接触子７の高さを認識しておく。そして、接触子７がチャックテーブル５の保持面５０に接触したときの高さと計測小片４に接触したときの高さとの差を求め、その差の値から更に保持テープ２の厚さを引くと、その値が計測小片４の厚さとなる。そして、計測小片４は被加工物１の凸部１００と共に研削されるため、計測小片４の厚さは被加工物１の厚さでもある。こうして被加工物１の厚さが求められる（厚さ計測工程）。このように、被加工物１の厚さを直接計測しなくてもその厚さを間接的に求めることができるため、凸部１００が微小であったり密集していたりする場合でもその影響を受けることなく精度良く厚さを計測することができ、厳しい位置決め精度を要求されることもない。また、被加工物１には接触子が接触しないため、接触子が接触すると損傷するおそれがある被加工物であっても、損傷させずに厚さを計測することができる。

求めた被加工物１の厚さが所望の厚さより厚い場合は、その計測値に基づき研削工程を行い、厚さ計測工程によって被加工物１の厚さを計測する。こうして研削工程と厚さ計測工程とを繰り返し、被加工物１が所望の厚さになると、研削を終了する。

表面に凹凸がある被加工物及び計測小片を保持テープに貼着して保持フレームに支持させた状態を示す平面図である。同被加工物及び計測小片を保持テープに貼着して保持フレームに支持させた状態を略示的に示す断面図である。研削工程において同被加工物及び計測小片を研削する状態を略示的に示す断面図である。厚さ計測工程において接触子を計測小片に接触させた状態を略示的に示す断面図である。

符号の説明

１：被加工物
１０：表面１００：凸部
１１：裏面
２：保持テープ２０：粘着面
３：保持フレーム
４：計測小片４０：被研削面
５：チャックテーブル５０：保持面５１：固定部
６０：砥石６１：回転軸６２：研削ホイール６３：モータ
７：接触子

Claims

表面に凹凸が形成された被加工物の裏面を保持部材に貼着し、回転可能なチャックテーブルにおいて該保持部材側を保持し、研削工具によって該被加工物の表面を研削する研削方法において、
チャックテーブルより外径が小さい被加工物が該チャックテーブルの全面を覆う保持部材に貼着されると共に、該被加工物に隣接して計測小片が該保持部材に貼着され、該チャックテーブルにおいて該保持部材を保持して該チャックテーブルを回転駆動し、該被加工物の表面の凸部と共に該計測小片を研削工具で研削する研削工程と、
該チャックテーブルの回転駆動を一時停止した状態で該計測小片の厚さを計測する厚さ計測工程とからなり、
該研削工程では、該厚さ計測工程における計測値に基づき該被加工物が所望の厚さになるまで該研削工具による研削を行う
研削方法。